超級電容器是一種可以緩沖風/太陽能源不穩(wěn)定性的儲能裝置。超級電容器的比能量（能量密度：ED）和比功率（功率密度：PD）結(jié)合了傳統(tǒng)電容器和電池的優(yōu)點。超級電容器和電池的相似性包括：1）在電極/電解質(zhì)界面處存儲能量；2）離子傳輸和電子傳輸。電池和超級電容器的差異性自由能：電池是單電子自由能，而超級電容器是連續(xù)自由能變化。

在電池中，化學反應釋放可以被收集到電路；而在超級電容器中，電荷主要以靜電方式存儲。超級電容器具有功率高、充放電速度快，循環(huán)壽命長，成本低廉等一系列優(yōu)勢，其應用前景廣闊。但是超級電容器的性能與電極材料密切相關，如何設計和制備出高性能的電極材料，直接決定了超級電容器的性能。本文選取鎳基材料為基礎，綜合分析了鎳基材料在超級電容器上的應用。

近日，中國武漢理工大學的余家國（通訊）作者等人，總結(jié)了鎳基材料的最新研究進展；討論了鎳基材料的制備和性能改進等重要問題；分析了協(xié)同效應的根本原因；列舉了面臨的挑戰(zhàn)和可能解決方案。最后，對鎳基材料的未來發(fā)展提出了一些新的看法。相關成果以“Nickel-basedmaterialsforsupercapacitors”為題發(fā)表在MaterialsToday上。